CN109549645A - 磁共振成像设备以及产生磁共振图像的方法 - Google Patents

磁共振成像设备以及产生磁共振图像的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109549645A
CN109549645A CN201811087570.3A CN201811087570A CN109549645A CN 109549645 A CN109549645 A CN 109549645A CN 201811087570 A CN201811087570 A CN 201811087570A CN 109549645 A CN109549645 A CN 109549645A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
signal
pulse
summation
mri machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811087570.3A
Other languages
English (en)
Inventor
徐炫锡
朴玄旭
金俊守
苏恕熙
李大虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd, Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN109549645A publication Critical patent/CN109549645A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/5607—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reducing the NMR signal of a particular spin species, e.g. of a chemical species for fat suppression, or of a moving spin species for black-blood imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/004—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part
    • A61B5/0044—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part for the heart
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4504—Bones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4528—Joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4533—Ligaments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/5608—Data processing and visualization specially adapted for MR, e.g. for feature analysis and pattern recognition on the basis of measured MR data, segmentation of measured MR data, edge contour detection on the basis of measured MR data, for enhancing measured MR data in terms of signal-to-noise ratio by means of noise filtering or apodization, for enhancing measured MR data in terms of resolution by means for deblurring, windowing, zero filling, or generation of gray-scaled images, colour-coded images or images displaying vectors instead of pixels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
    • G01R33/5613—Generating steady state signals, e.g. low flip angle sequences [FLASH]
    • G01R33/5614—Generating steady state signals, e.g. low flip angle sequences [FLASH] using a fully balanced steady-state free precession [bSSFP] pulse sequence, e.g. trueFISP
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2576/00—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis
    • A61B2576/02—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part
    • A61B2576/023—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part for the heart
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/4816—NMR imaging of samples with ultrashort relaxation times such as solid samples, e.g. MRI using ultrashort TE [UTE], single point imaging, constant time imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/50—NMR imaging systems based on the determination of relaxation times, e.g. T1 measurement by IR sequences; T2 measurement by multiple-echo sequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/5602—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by filtering or weighting based on different relaxation times within the sample, e.g. T1 weighting using an inversion pulse
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G06T2207/10088—Magnetic resonance imaging [MRI]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

公开了一种磁共振成像设备以及产生磁共振图像的方法。MRI设备包括：处理器，被配置为施加梯度回波脉冲序列，其中，梯度回波脉冲序列使在一个重复时间(TR)期间在层面选择方向、相位编码方向和频率编码方向中的每一个方向上施加的梯度之和等于零，并且使对象中的自旋保持在稳定状态；在梯度回波脉冲序列被持续施加的情况下，在每个TR间隔交替地施加具有第一翻转角的第一射频(RF)脉冲和具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲；并且基于当自旋处于稳定状态时获取的回波信号，产生MR图像。

Description

磁共振成像设备以及产生磁共振图像的方法
本申请基于并要求2017年9月27日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0125405号韩国专利申请的优先权，本申请的公开通过引用全部合并于此。
技术领域
本公开涉及磁共振成像(MRI)设备以及产生MR图像的方法，并且更具体地，涉及MRI设备以及用于产生具有各种对比度的MR图像的方法。
背景技术
MRI设备使用磁场捕捉目标对象的图像。因为能够以期望的角度获得骨骼、腰椎间盘、关节、神经、韧带、心脏等的立体图像，所以MRI设备已经被广泛用于精确的疾病诊断。
MR图像可由于它们的高软组织对比度而在肌肉骨骼(MSK)系统的疾病的诊断中提供各种类型的信息。然而，由于在MSK系统中包含的脂肪阻断了来自于软骨和滑液的信号，脂肪抑制技术可在MSK系统的MR成像期间被额外应用于现有序列以防止其它信号被脂肪信号拦截。
例如，当脂肪抑制技术(诸如，化学位移频谱选择(CHESS)、短反转时间反转恢复(STIR)、频谱绝热反转恢复、频率衰减反转恢复(SPAIR)和水脂分离(3-6)方法)被使用时，脂肪被抑制，并且可获得MSK系统的图像。
然而，由于MRI扫描的重复，使用这样的脂肪抑制技术需要长的扫描时间。此外，由于脂肪抑制技术不仅可去除脂肪信号而且可去除关于骨骼的信息，因此在实现期望的对比度方面具有限制。
使用MR信号的稳定状态的平衡稳态自由进动(bSSFP)脉冲序列是允许在提供高信噪比(SNR)的同时快速获取图像信号的MRI脉冲序列。因此，bSSFP脉冲序列已经被应用于MSK系统、胸部和大脑血管的成像。
然而，使用bSSFP脉冲序列成像需要长的扫描时间来获得具有各种对比度的图像。如此长的扫描时间可能使患者不方便，并且患者在长的扫描期间的运动可能降低图像质量。
发明内容
提供方法和设备，其中，借助所述方法和设备，即使没有使用脂肪抑制技术，也可通过应用改进的bSSFP脉冲序列(即，混合bSSFP(HbSSFP))在短时间内获得具有多个对比度的图像，其中，所述图像包括纵向弛豫时间(T1)图像、横向弛豫时间(T2)图像和质子密度(PD)图像。
提供方法和设备，其中，借助所述方法和设备，可通过使用HbSSFP脉冲序列在单个序列中获得具有多个对比度的图像，因此，与当通过使用根据现有技术的技术单独获得具有各个对比度的图像时相比，获得图像所需要的时间可被缩短。
额外的方面将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地将从描述是清楚的，或者可通过呈现的实施例的实施被理解。
根据本公开的一方面，一种MRI设备包括：处理器；以及与处理器连接的存储器，其中，存储器存储指令，并且处理器被配置为执行指令以进行以下操作：施加梯度回波脉冲序列，其中，梯度回波脉冲序列使在一个重复时间(TR)期间在层面选择方向、相位编码方向和频率编码方向中的每一个方向上施加的梯度之和等于零，并且使对象中的自旋保持在稳定状态；当梯度回波脉冲序列被持续施加时，在每个TR间隔交替地施加具有第一翻转角的第一射频(RF)脉冲和具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲；并且基于当自旋处于稳定状态时获取的回波信号产生MR图像。
处理器还可被配置为执行指令以进行以下操作：在施加第一RF脉冲之后达到的第一稳定状态下获取第一MR信号；在施加第二RF脉冲之后达到的第二稳定状态下获取第二MR信号；并且获得求和图像和差分图像中的至少一个，其中，求和图像是基于第一MR信号和第二MR信号分别获取的第一MR图像和第二MR图像的复数求和，差分图像是第一MR图像与第二MR图像之间的复数差分。
处理器还可被配置为执行指令以基于求和图像和差分图像的加权和获得具有不同对比度的多个图像。
处理器还可被配置为执行指令以基于求和图像和差分图像的加权和获得T1图像、T2图像和PD图像中的至少一个。
处理器还可被配置为执行指令以基于求和图像和差分图像的加权和获得T1图像、T2图像和PD图像中脂肪信号被抑制的至少一个图像。
求和图像可具有与PD图像的对比度相似的对比度。
对象可包括软骨，并且差分图像可包括关于软骨的信息。
梯度回波脉冲序列可使用SSFP成像技术。
MRI设备还可包括：显示器，其中，处理器还被配置为执行指令以：获得具有不同对比度的多个图像；并且显示获得的多个图像。
MRI设备还可包括：扫描器，其中，在所述扫描器中产生静磁场和梯度磁场，并且所述扫描器被配置为接收从对象发射的MR信号。
根据本公开的另一方面，一种产生MR图像的方法包括：施加梯度回波脉冲序列，其中，梯度回波脉冲序列使在一个TR期间在层面选择方向、脉冲编码方向和频率编码方向中的每一个方向上施加的梯度之和等于零，并且使对象中的自旋保持在稳定状态；当梯度回波脉冲序列被持续施加时，在每个TR间隔交替地施加具有第一翻转角的第一RF脉冲和具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲；并且基于当自旋处于稳定状态时获取的回波信号产生MR图像。
附图说明
从下面结合附图进行的描述中，本公开的特定实施例的以上和其它方面、特征和优点将更清楚，其中：
图1A、图1B和图1C是示出基于稳态自由进动(SSFP)和bSSFP获取MR图像的示图；
图2是示出根据实施例的HbSSFP方法的脉冲序列示图；
图3是根据实施例的MRI设备的框图；
图4是根据实施例的由MRI设备执行的产生MR图像的方法的流程图；
图5是根据实施例的由MRI设备执行的产生MR图像的方法的流程图；
图6是示出根据实施例的通过将求和图像与差分图像组合来获得具有多个对比度的图像的方法的框图；
图7示出根据实施例获得的具有多个对比度的图像与使用根据现有技术的方法获得的图像之间的比较；
图8是MRI系统的示意图；
具体实施方式
本说明书描述本公开的原理并且陈述本公开的实施例，以使本公开的范围清楚并且允许本领域的普通技术人员实现所述实施例。本实施例可具有不同的形式。
同样的标号自始至终表示同样的元件。本说明书不描述在实施例中的全部组件，并且本领域中的常识和实施例的相同描述在下面将被省略。术语“部件”或“部分”可使用硬件或软件实现，并且根据实施例，一个“部件”或“部分”可被形成为单个单元或元件或者包括多个单元或元件。在下文中，将参照附图详细描述本公开的原理和实施例。
在本说明书中，“图像”可包括由MRI设备、计算机断层扫描(CT)设备、超声成像设备、X-射线设备或另外的医学成像设备获得的医学图像。
此外，在本说明书中，“对象”可以是将被成像的目标并且可包括人、动物、或者人或动物的一部分。例如，对象可包括身体部位(器官)或模型。
MRI系统获取MR信号并将获取的MR信号重建为图像。MR信号指示从对象发射的RF信号。
在MRI系统中，主磁体产生静磁场以使在静磁场中放置的对象的特定原子核的磁偶极矩沿着静磁场的方向排列。梯度线圈可通过将梯度信号施加于静磁场产生梯度磁场，并且可根据对象的每个区域有区别地诱导共振频率。
RF线圈可发射RF信号以匹配将获取其图像的对象的区域的共振频率。当梯度磁场被施加时，RF线圈可接收从对象的多个区域发射的具有不同共振频率的MR信号。通过这个过程，MRI系统可通过使用图像重建技术从MR信号中获得图像。
图1A到图1C是用于解释基于SSFP脉冲序列和bSSFP脉冲序列获取MR图像的示图。
SSFP脉冲序列是一种类型的梯度回波(GRE)脉冲序列，并且当通过使在一个TR内施加的梯度之和等于零而使基于RF脉冲产生的源于自旋的横向磁化信号(或MR信号)在每个TR间隔保持在稳定状态时，信号可被获取。根据SSFP脉冲序列，RF脉冲在比对象中的自旋的T1或T2大体更短的TR期间被重复发射。
参照图1A和图1B，使在一个TR期间施加的相位编码梯度之和等于零，按照这样的方式，自旋可保持在稳定状态。SSFP序列可分为SSFP-自由感应衰减(FID)和SSFP-回波。
图1A是示出SSFP-FID方法的脉冲序列示图。
在图1A中，RF指示施加于对象的RF脉冲111。在每个TR施加于对象的RF脉冲全部具有相同的翻转角α。
Gss、Gro和Gpe可分别表示随着时间施加的层面选择梯度、读出梯度和相位编码梯度。读出梯度Gro可相应于频率编码梯度。
额外梯度131可被施加在读出方向上，并且与相位编码梯度141具有相同幅度但是相反相位的回绕梯度143可被施加在相位编码方向上。回绕梯度143用于通过使在一个TR内施加的相位编码梯度的总和等于零来保持自旋的稳定状态。
通过RF脉冲产生的由于源于自旋的FID信号而出现的回波信号151当在一个TR期间在读出方向上施加的梯度之和是零的时间点达到峰值，并且在该时间点获取的信号可用于重建图像。通常，为获取k-空间数据，使用这样的回波信号对自旋的频率信息进行编码。SSFP-FID方法也被称为稳态进动快速成像(FISP)、使用稳态的梯度回召获取(GRASS)、快速场回波(TFE)等。
图1B是示出SSFP-回波方法的脉冲序列示图。
根据SSFP-回波方法，可使用源于自旋的回波信号181获得图像，其中，回波信号181不是通过紧接在获取回波信号181之前施加的RF脉冲产生，而是通过它之前的RF脉冲产生。图1B中示出的RF脉冲、层面选择梯度Gss、读出梯度Gro和相位编码梯度Gpe与参照图1A描述的它们的相对物相似。然而，额外梯度163和回绕梯度173分别被施加在读出方向和相位编码方向上的顺序与图1的额外梯度131和回绕梯度141被施加的顺序不同。
参照图1B，源于自旋的回波信号181当在一个TR期间在读出方向上施加的梯度之和是零的时间点达到峰值。
SSFP-回波方法也被称为反向FISP(PISF)、SSFP、T2-加权快速场回波(T2-FFE)等。
图1C是示出bSSFP方法的脉冲序列示图。
bSSFP方法用于获取信号191(其中，在信号191中，根据SSFP-FID产生的回波信号在一时刻与在SSFP-回波下产生的回波信号相加)并用于在同一时间点测量这两种回波信号。与SSFP相似，在bSSFP脉冲序列中，RF脉冲在比对象中的自旋的T1时间或T2时间通常大体更短的TR期间被重复发射。
根据bSSFP脉冲序列，可通过使在一个TR期间施加的全部梯度的向量和等于零来使自旋保持在稳定状态。详细地，参照图1C，在一个TR内施加的层面选择梯度Gss、读出梯度Gro和相位编码梯度Gpe中的每一个的和是零。
通过使用根据SSFP-FID和SSFP-回波分别产生的两种回波信号，bSSFP脉冲序列可提供具有高SNR的图像。
bSSFP方法也被称为真实FISP、采用稳态获取快速成像(FIESTA)、平衡FFE等。
虽然图1C示出在同一时间点获取根据SSFP-FID和SSFP-回波分别产生的回波信号，但是可在一个TR内的不同时间点获取根据SSFP-FID和SSFP-回波分别产生的回波信号。在不同时间点根据SSFP-FID和SSFP-回波分别获取的信号被组合在一起并用于图像获取的方法被称为快速获取双回波(FADE)或双回波稳态(DESS)。
图2是示出根据实施例的HbSSFP方法的脉冲序列示图。
HbSSFP序列可应用于获得参考对象具有多个对比度的图像。对象可包括诸如肩部和膝关节的MSK系统。
根据图2中示出的HbSSFP脉冲序列，与SSFP相似，RF脉冲在比对象中的自旋的T1时间或T2时间大体更短的TR期间被重复发射。可通过使在每个TR期间施加的全部梯度的向量和等于零来保持自旋的稳定状态。换言之，在HbSSFP脉冲序列中，在一个TR内施加的层面选择梯度Gss、读出梯度Gro和相位编码梯度Gpe中的每一个的和是零。
参照图2，具有第一翻转角的第一RF脉冲211和具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲213可在每个TR间隔被交替地施加。图2示出第一翻转角和第二翻转角分别是α和β。
通常，TR是从RF脉冲的施加到下一RF脉冲的施加的时间的长度。例如，第一TR1可以是从第一RF脉冲211的施加到第二RF脉冲213的施加的时间的长度。
为了方便，在下文中假定RF脉冲在TR内施加。
例如，当第一RF脉冲211和第二RF脉冲213被施加的时间点分别包括在第一TR1和第二TR2中时，与第一RF脉冲211相应的具有第一翻转角的RF脉冲可在继第二TR2之后的第三TR3期间被施加。与第二RF脉冲213相应的具有第二翻转角的RF脉冲可在继第三TR3之后的TR内被施加。
根据HbSSFP脉冲序列，关于期望的多个对比度的信息可通过交替地改变在每个TR间隔施加的RF脉冲的翻转角来获取。
改变施加的RF脉冲的翻转角的方向和大小两者也是可能的。
使用bSSFP序列获取的MR信号可通过使用下面的等式(1)表示：
M＝(I-RαQ)-1(1-E1)RαM0 …(1)
其中，M是在施加RF脉冲之后自旋的磁化向量，M0是自旋的初始磁化向量，Rα是与具有翻转角α的RF脉冲相应的旋转矩阵，Q是涉及旋进运动和T2弛豫时间的矩阵，并且E1是exp(-t/T1)。
通过使用bSSFP序列，可获得根据RF脉冲的翻转角而变化的自旋的磁化向量的分量，并且因此，可获取关于多个对比度的信息。
例如，当RF脉冲的翻转角被设置为大值时，关于具有与T2图像的对比度接近的对比度的图像信号的信息可被获取。另一方面，当RF脉冲的翻转角被设置为小值时，关于具有诸如T1对比度、T2对比度和PD对比度的多个对比度的图像信号的信息可被获得。通过调节RF脉冲的翻转角，能够调节在回波信号中包括的SSFP-FID分量和SSFP-回波分量的强度。
Mα＝(I-RαQRβQ)-1Rα(QRβ+I)(1-E1)M0 …(2)
其中，Mα是在施加具有翻转角α的RF脉冲之后的磁化向量。
在施加具有翻转角α的RF脉冲之后，自旋处于第一稳定状态(稳定状态1)。
Mβ＝(I-RβQRαQ)-1Rβ(QRα+I)(1-E1)M0 …(3)
其中，Mβ是在施加具有翻转角β的RF脉冲之后的磁化向量，并且Rβ是与具有翻转角β的RF脉冲相应的旋转矩阵。
在施加具有翻转角β的RF脉冲之后，自旋处于第二稳定状态(稳定状态2)。
磁化向量Mα可相应于第一MR信号，并且磁化向量Mβ可相应于第二MR信号。
根据图2中示出的HbSSFP脉冲序列，可通过将第一MR图像与第二MR图像组合在一起来获得具有多个对比度的图像，其中，第一MR图像和第二MR图像是基于在施加不同的RF脉冲之后获取的第一MR信号和第二MR信号分别获得的。
例如，当RF脉冲的翻转角小时，能够从第一MR图像与第二MR图像之间的差分图像获取软骨被强调的信息，并且从第一MR图像和第二MR图像的求和图像获取具有与按照根据现有技术的bSSFP序列获得的对比度相似的对比度的解剖信息。
第一MR图像和第二MR图像可以是在复平面上的图像。求和图像可以是基于第一MR信号和第二MR信号分别产生的第一MR图像和第二MR图像的复数求和获得的图像。差分图像可以是基于第一MR图像与第二MR图像之间的复数差分获得的图像。
此外，能够通过使用第一MR图像和第二MR图像之间的差分图像与第一MR图像和第二MR图像的求和图像的加权和来获得针对软骨和骨骼的具有多个对比度的MR图像。
图3是根据实施例的MRI设备300的框图。
MRI设备300可以是用于基于HbSSFP脉冲序列获得对象的MR图像的设备。
参照图3，MRI设备300包括显示器310、处理器320和存储器330。
MRI设备300可以是包括产生静磁场和梯度磁场的扫描器的MRI设备，并且所述扫描器接收从对象发射的MR信号。MRI设备300可与另一MRI设备连接以控制所述另一MRI设备。MRI设备300可包括在用于控制所述另一MRI设备的控制台中。
显示器310可包括在MRI设备300中并且/或者可附接到MRI设备300。
根据实施例，处理器320可执行在存储器330中存储的指令。
处理器320可被配置为基于在存储器330中存储的或从外部装置接收到的MR信号数据获得MR图像。例如，MR信号数据可包括从扫描器接收到的MR信号。
根据实施例，存储器330可存储由处理器320执行的一个或更多个指令。
例如，存储器330可存储用于驱动并控制MRI设备300的各种数据、程序或应用。在存储器330中存储的每一个程序可包括一个或更多个指令。在存储器330中存储的程序或应用可由处理器320执行。
根据实施例，处理器320可控制MRI设备300施加GRE脉冲序列，其中，所述GRE序列使在一个TR期间在层面选择方向、相位编码方向和频率编码方向中的每一个方向上施加的梯度的总和等于零，并且使对象中的自旋保持在稳定状态。
处理器320可控制MRI设备300在GRE脉冲序列被持续施加时在每个TR间隔交替地施加具有第一翻转角的第一RF脉冲和具有第二翻转角的第二RF脉冲，并且基于当自旋处于稳定状态时获取的回波信号产生MR图像。
处理器320可控制MRI设备300在自旋处于在施加第一RF脉冲之后达到的第一稳定状态时获取第一MR信号，并且在自旋处于在施加第二RF脉冲之后达到的第二稳定状态时获取第二MR信号。
处理器320可控制MRI设备300获得求和图像和差分图像中的至少一个，其中，求和图像是基于第一MR信号和第二MR信号分别获得的第一MR图像和第二MR图像的复数求和，差分图像是第一MR图像与第二MR图像之间的复数差分。
处理器320可控制MRI设备300基于求和图像和差分图像的加权和获得具有不同对比度的多个图像。求和图像和差分图像可以是在复平面上的图像或仅具有复数值大小信息的图像。
处理器320可控制MRI设备300基于求和图像和差分图像的加权和获得T1图像、T2图像和PD图像中的至少一个。
处理器320可控制MRI设备300通过使用求和图像和差分图像的加权和，基于T1图像、T2图像和PD图像获得脂肪信号被抑制的至少一个图像。
根据实施例，求和图像可以是具有与PD图像的对比度相似的对比度的图像。
根据实施例，对象可包括软骨，并且差分图像可以是包括关于软骨的信息的图像。
处理器320可控制MRI设备300将获得的具有不同对比度的多个图像显示在显示器310上。
图4是由MRI设备300执行的(参照图3)产生MR图像的方法的流程图。
MRI设备300可在一个TR期间施加GRE脉冲序列，其中，所述GRE脉冲序列使在一个TR期间在层面选择方向、相位编码方向和频率编码方向中的每一个方向上施加的梯度的总和等于零，并且使对象中的自旋保持在稳定状态(操作S410)。
例如，在操作S410，MRI设备300可施加HbSSFP脉冲序列。
当GRE脉冲序列被持续施加时，MRI设备300可在每个TR间隔交替地施加具有第一翻转角的第一RF脉冲和具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲(操作S420)。
MRI设备300可基于当自旋处于稳定状态时获取的回波信号产生MR图像(操作S430)。
MRI设备300可通过将基于在施加不同的RF脉冲之后获取的第一MR信号和第二MR信号分别获得的第一MR图像与第二MR图像组合在一起，获得具有多个对比度的图像。
图5是根据实施例的由MRI设备300执行的产生MR图像的方法的流程图。
由于图5的操作S510和操作S520分别相应于参照图4描述的操作S410和操作S420，因此，它们的详细描述将被省略。
根据实施例，MRI设备300可通过使用HbSSFP序列在稳定状态下获得MR信号。
MRI设备300可在施加第一RF脉冲之后达到的第一稳定状态下获取第一MR信号(操作S530)。
MRI设备300可在施加第二RF脉冲之后达到的第二稳定状态下获取第二MR信号(操作S540)。
根据实施例，自旋在施加具有第一翻转角的RF脉冲之后达到第一稳定状态，并且在施加具有第二翻转角的RF脉冲之后达到第二稳定状态。因此，MRI设备300可在施加第一RF脉冲之后的第一稳定状态下获得第一MR图像，其中，第一RF脉冲是具有第一翻转角的RF脉冲。MRI设备300可在施加第二RF脉冲之后的第二稳定状态下获得第二MR图像，其中，第二RF脉冲是具有第二翻转角的RF脉冲。
MRI设备300可获得求和图像和差分图像中的至少一个，其中，求和图像是基于第一MR信号和第二MR信号分别获取的第一MR图像和第二MR图像的复数求和，差分图像是第一MR图像与第二MR图像之间的复数差分(操作S550)。
MRI设备300可通过将求和图像与差分图像组合获得具有多个对比度的图像。求和图像与差分图像的组合可以是求和图像和差分图像的大小的加权和。
图6是示出根据实施例的通过将求和图像与差分图像组合获得具有多个对比度的图像的方法的框图。
MRI设备300可通过使用HbSSFP序列在稳定状态下获取MR信号。MRI设备300可获得求和图像611和差分图像613。求和图像611是第一MR图像601和第二MR图像603的复数求和，其中，第一MR图像601是从磁化向量Mα获取的在复平面上的图像，第二MR图像603是从磁化向量Mβ获取的在复平面上的图像。差分图像613是第一MR图像601与第二MR图像603之间的复数差分。
磁化向量Mα和磁化向量Mβ可分别相应于如上所述的在不同翻转角下获取的第一MR信号和第二MR信号。
例如，当施加的RF脉冲的翻转角在每个TR间隔根据HbSSFP脉冲序列被交替改变时，磁化向量Mα可在具有第一翻转角的第一RF脉冲被施加之后的第一稳定状态下被获取，并且磁化向量Mβ可在具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲被施加之后的第二稳定状态下被获取。
MRI设备300可获得与具有大小信息和相位信息的求和图像611的大小值相应的图像621。图像621可包括解剖信息。
MRI设备300可获得与具有大小信息和相位信息的差分图像613的大小值相应的图像623。图像623可包括关于软骨的信息。
MRI设备300可通过将权重625应用于图像621和图像623并将结果值相加，获得具有多个对比度的一个或更多个图像631。应用于图像621和图像623的权重可以相同或不同。
例如，当第一RF脉冲的第一翻转角α和第二RF脉冲的第二翻转角β两者具有小值时，能够从第一MR图像601与第二MR图像603之间的差分图像613获取软骨被强调的信息，并且从第一MR图像601和第二MR图像603的求和图像611获取具有与按照根据现有技术的bSSFP序列获得的对比度相似的对比度的解剖信息。例如，第一翻转角α和第二翻转角β两者可被设为小于45゜。
根据实施例，当第一RF脉冲的第一翻转角α与第二RF脉冲的第二翻转角β之间的差大时，获得的MR图像的对比度可能受具有第一翻转角和第二翻转角的第一RF脉冲和第二RF脉冲的极大影响。当第一翻转角α与第二翻转角β之间的差小时，包含与多个对比度相应的信息的MR信号可通过将磁化向量Mα与磁化向量Mβ组合来获取。
根据实施例，当第一翻转角α和第二翻转角β两者具有小值并且它们之间的差小时，具有更多种对比度的图像可通过调节图像621和图像623的权重w获得。
图7示出根据实施例获得的具有多个对比度的图像与使用根据现有技术的方法获得的图像之间的比较。
参照图7，MRI设备300可通过使用根据实施例的HbSSFP脉冲序列在单个序列中获得具有四个对比度的图像731。
然而，在根据现有技术的方法中，具有多个对比度的图像730不得不使用不同的序列单独获得。
现有技术的MRI设备可基于根据现有技术的方法(诸如，快速自旋回波(FSE)序列和GRE序列)获得对象的具有多个对比度的图像730。所述具有多个对比度的图像730包括脂肪抑制PD图像PD_FS、PD图像、T2图像和T1图像。例如，使用根据现有技术的方法获得的脂肪抑制PD图像PD_FS可以是通过应用化学位移频谱选择(CHESS)方法获得的图像。
当具有四个对比度的图像731基于根据实施例的HbSSFP序列获得时，与当具有四个对比度的图像731使用根据现有技术的方法获得时相比，获得图像731所需要的时间可被缩短。
图7示出由MRI设备300获得的具有四个对比度的图像731的示例。除了PD-类似_FS图像、PD-类似图像、T1-类似图像和T2-类似图像之外，MRI设备300还可获得具有不同对比度的图像。例如，MRI设备300还可通过调节权重获得脂肪抑制T1图像、脂肪抑制T2图像等。
例如，TR和回波时间(TE)可分别被设置为5.0ms和2.5ms，第一翻转角和第二翻转角可分别被设置为7゜和10゜，并且用于获取k-空间数据的矩阵大小可被设置为256×256。
对象可以是与骨损伤、软骨、软骨缺陷、肌肉、脂肪、骨髓、滑液等的部位相似的体模。
MRI设备300可获得求和图像721和差分图像723。例如，求和图像721和差分图像723可分别相应于参照图6描述的图像621和图像623。
详细地，求和图像721可基于第一MR图像601(参照图6)和第二MR图像603(参照图6)的复数求和获得，其中，第一MR图像601是从磁化向量Mα获取的复平面上的图像，第二MR图像603是从磁化向量Mβ获取的复平面上的图像。例如，求和图像721可以是仅包含第一MR图像601和第二MR图像603的复数求和的大小信息的图像。磁化向量Mα和磁化向量Mβ可分别相应于参照图2描述的第一MR信号和第二MR信号。
差分图像723可以是基于第一MR图像601与第二MR图像603之间的复数差分获得的图像。例如，差分图像723可以是仅包含第一MR图像601与第二MR图像603之间的复数差分的大小信息的图像。
MRI设备300可通过将权重w应用于求和图像721和差分图像723并且将结果值相加，获得具有多个对比度的图像731。
例如，当权重w被设置为0时，MRI设备300可获得与脂肪抑制PD图像相似的PD-类似_FS图像。通过将权重w分配为0而获得的图像与求和图像相同。此外，当权重w被设置为-0.75时，MRI设备300可获得与PD图像相似的PD-类似图像。当权重w被设置为-0.9时，MRI设备300可获得与T2图像相似的T2-类似图像。当权重w被设置为-0.33时，MRI设备300可获得与T1图像相似的T1-类似图像。
根据实施例，可通过获取权重被设置为0的求和图像721而不是单独应用脂肪抑制技术来获得脂肪抑制PD图像PD_FS。因此，与当使用根据现有技术的方法时相比，能够缩短图像获取时间。
图8是可相应于MRI设备300或者可包括MRI设备300的MRI系统1的示意图。
参照图8，MRI系统1可包括操作单元10、控制器30和扫描器50。控制器30可与操作单元10和扫描器50独立分开。控制器30可被分成多个子组件并且被合并到MRI系统1中的操作单元10和扫描器50中。
扫描器50可被形成为具有圆柱形状(例如，孔的形状)，其中，所述圆柱形状具有可插入对象的空的内部空间。静磁场和梯度磁场在扫描器50的内部空间中产生，并且RF信号被向内部空间发射。
扫描器50可包括静磁场产生器51(即，主磁体)、梯度磁场产生器52(即，梯度线圈)、RF线圈单元53(即，一个RF线圈或多个RF线圈)、台体55和显示器56。静磁场产生器51产生用于使对象的原子核的磁偶极矩沿静磁场的方向排列的静磁场。静磁场产生器51可使用冷却线圈被形成为永磁体或超导磁体。
梯度磁场产生器52与控制器30连接，并且响应于从控制器30接收到的控制信号通过将梯度施加于静磁场产生梯度磁场。梯度磁场产生器52包括用于在彼此以直角相交的X-轴、Y-轴和Z-轴上产生梯度磁场的X梯度线圈、Y梯度线圈和Z梯度线圈，并且根据被成像的区域的位置产生梯度信号以根据对象的区域有区别地诱导共振频率。
与控制器30连接的RF线圈单元53可响应于从控制器30接收到的控制信号向对象发射RF信号，并且接收从对象发射的MR信号。详细地，RF线圈单元53可向对象的具有旋进运动的原子核发射具有与旋进运动的频率相同频率的RF信号，停止发射RF信号，并且然后接收从对象发射的MR信号。
RF线圈单元53可被形成为：发射RF线圈，用于产生具有与原子核的类型相应的RF的电磁波；接收RF线圈，用于接收从原子核发射的电磁波；或者一个发射/接收RF线圈，提供发射RF线圈的功能和接收RF线圈的功能两者。除了RF线圈单元53之外，可使用单独的RF线圈(即，局部RF线圈)。根据被成像的区域或单独的线圈所附接到的区域，单独的线圈的示例可包括头部线圈、脊柱线圈、躯干线圈和膝部线圈。
显示器56可布置在扫描器50的外部和/或内部。显示器56由控制器30控制以向用户或对象提供与医学成像相关的信息。
显示器56可包括参照图3描述的显示器310。
扫描器50可包括被配置为获取并发送关于对象的状态的监视信息的对象监视信息获取单元。例如，对象监视信息获取单元可从用于捕捉对象的运动或位置的图像的相机、用于测量对象的呼吸的呼吸测量器、用于测量心脏的电活动的心电图(ECG)信号测量器或者用于测量对象的温度的温度测量器获取与对象相关的监视信息，并且向控制器30发送获取的监视信息。控制器30可基于监视信息控制扫描器50的操作。
控制器30可控制扫描器50的全部操作。
控制器30可控制在扫描器50中形成的信号的序列。控制器30可根据从操作单元10接收到的脉冲序列或设计的脉冲序列控制梯度磁场产生器52和RF线圈单元53。
脉冲序列可包括控制梯度磁场产生器52和RF线圈单元53所需要的全部信息。例如，脉冲序列可包括关于施加于梯度磁场产生器52的脉冲信号的强度、持续时间和施加时刻的信息。
控制器30可控制用于产生梯度波(即，根据脉冲序列的电脉冲)的波形发生器和用于放大产生的电脉冲并将其发送到梯度磁场产生器52的梯度放大器。因此，控制器30可通过梯度磁场产生器52控制梯度磁场的信息。
控制器30可控制RF线圈单元53的操作。例如，控制器30可向朝向对象发射RF信号的RF线圈单元53提供具有共振频率的RF脉冲，并且接收由RF线圈单元53接收到的MR信号。控制器30可通过控制用于基于控制信号调节RF信号的发射方向和MR信号的接收方向的切换(例如，T/R切换)操作，根据操作模式调节RF信号的发射和MR信号的接收。
控制器30可控制放置对象的台体55的移动。在执行MRI之前，控制器30可根据对象的哪一区域将被成像，将台体55移动到扫描器的孔中。
控制器30可控制显示器56。例如，控制器30根据控制信号控制显示器56的开启/关闭状态、或者将在显示器56上输出的屏幕。
控制器30可被形成为用于控制在MRI系统1中的组件的操作的算法、用于以程序的形式存储数据的存储器(例如，存储器330)和用于通过使用在存储器中存储的数据执行以上描述的操作的处理器。存储器和处理器可被实现为单独的芯片。可选地，存储器和处理器可被合并为单个芯片。
控制器30可包括参照图3描述的处理器320。
操作单元10可控制MRI系统1的全部操作，并且包括图像处理器11、输入装置12和输出装置13。
图像处理器11可控制存储器存储从控制器30接收到的MR信号，并且通过应用图像重建技术从存储的MR信号产生针对对象的图像数据。
例如，如果存储器的k-空间用数字数据填充以实现k-空间数据，则图像处理器11可通过使用图像处理器应用各种图像重建技术(例如，通过对k-空间数据执行傅里叶逆变换)从k-空间数据重建图像数据。
图像处理器11可对MR信号并行地执行各种信号处理操作。例如，图像处理器11可对经由多通道RF线圈接收到的多个MR信号并行地执行信号处理以将所述多个MR信号转换为图像数据。图像处理器11可将图像数据存储到存储器中，或者控制器30可经由通信单元60将所述图像数据存储在外部服务器中。
输入装置12可从用户接收用于控制MRI系统1的全部操作的控制命令。例如，输入装置12可从用户接收对象信息、参数信息、扫描条件和关于脉冲序列的信息。输入装置12可以是键盘、鼠标、追踪球、语音识别器、手势识别器、触摸屏或任何其他输入装置。
输出装置13可输出由图像处理器11产生的图像数据。输出装置13可输出被配置使得用户可输入与MRI系统1相关的控制命令的用户界面(UI)。输出装置13可被形成为扬声器、打印机、显示器或任何其它输出装置。
虽然图8示出操作单元10和控制器30是单独的组件，但是如上所述，操作单元10和控制器30可包括在单个装置中。由操作单元10和控制器30分别执行的处理可由另一组件执行。例如，图像处理器11可将从控制器30接收到的MR信号转换为数字信号，或者控制器30可直接执行MR信号到数字信号的转换。
MRI系统1可经由通信单元60与外部装置(诸如，服务器、医疗设备和便携式装置(例如，智能电话、平板PC、可穿戴装置等))连接。
通信单元60可包括能够与外部装置通信的至少一个组件。例如，通信单元60可包括局域通信模块、有线通信模块61和无线通信模块62中的至少一个。
通信单元60可从外部装置接收控制信号和数据，并且将接收到的控制信号发送到控制器30，使得控制器30可根据接收到的信号控制MRI系统1。
可选地，通过经由通信单元60向外部装置发送控制信号，控制器30可根据控制信号控制外部装置。
例如，外部装置可根据经由通信单元60从控制器30接收到的控制信号处理外部装置的数据。
用于控制MRI系统1的程序可被安装在外部装置上并且可包括用于执行控制器30的一些操作或全部操作的指令。
程序可被预先安装在外部装置上，或者外部装置的用户可从提供应用的服务器下载程序以进行安装。提供应用的服务器可包括其上记录有程序的记录介质。
在服务器中存储的程序可被下载或可被下载到另一装置。计算机可读程序可从远程数据处理系统下载，使得计算机可读程序能够与远程数据处理系统一起在计算机可读存储介质上使用。
根据实施例，即使没有使用脂肪抑制技术，也能够通过应用HbSSFP脉冲序列在短时间内获得包括T1图像、T2图像和PD图像的多个对比度图像。
根据实施例，能够通过使用HbSSFP脉冲序列在单个序列中获得多个对比度图像，从而与当通过使用根据现有技术的技术单独获取各个对比度的图像时相比，缩短了获得图像所需要的时间。
实施例可通过其上记录有计算机可执行指令和数据记录的非暂时性计算机可读记录介质实现。指令可以以程序代码的形式存储，并且当由处理器执行时，产生预定的程序模块以执行特定操作。当指令由处理器执行时，所述指令可执行根据实施例的特定操作。
尽管已参照附图描述了一个或更多个实施例，本领域中的普通技术人员将理解：在不脱离如所附权利要求定义的本公开的精神和范围的情况下，可在其中进行形式和细节上的各种改变。因此，以上实施例及其全部方面仅是示例并且不是限定。

Claims (15)

1.一种磁共振成像MRI设备，包括：
处理器；
与处理器连接的存储器，
其中，存储器存储指令，并且处理器被配置为执行指令以进行以下操作：
施加梯度回波脉冲序列，其中，梯度回波脉冲序列使在一个重复时间TR期间在层面选择方向、相位编码方向和频率编码方向中的每一个方向上施加的梯度之和等于零，并且使对象中的自旋保持在稳定状态，
在梯度回波脉冲序列被持续施加的情况下，交替地在第一TR间隔施加具有第一翻转角的第一射频RF脉冲并在继第一TR间隔之后的第二TR间隔施加具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲，其中，在梯度回波脉冲序列被施加的情况下，第二TR间隔和第一TR间隔彼此交替，
基于当自旋处于稳定状态时获取的回波信号，产生磁共振MR图像。
2.如权利要求1所述的MRI设备，其中，处理器还被配置为执行指令以进行以下操作：
在施加第一RF脉冲之后达到的第一稳定状态下获取第一MR信号，并且基于第一MR信号获取第一MR图像；
在施加第二RF脉冲之后达到的第二稳定状态下获取第二MR信号，并且基于第二MR信号获取第二MR图像；
获得求和图像和差分图像中的至少一个，其中，求和图像是第一MR图像和第二MR图像的复数求和，差分图像是第一MR图像与第二MR图像之间的复数差分，
其中，MR图像是第一MR图像和第二MR图像中的一个。
3.如权利要求2所述的MRI设备，其中，处理器还被配置为执行指令以进行以下操作：将权重应用于求和图像和差分图像中的至少一个，并且基于求和图像和差分图像的加权和获得具有不同对比度的多个图像。
4.如权利要求3所述的MRI设备，其中，处理器还被配置为执行指令以进行以下操作：基于求和图像和差分图像的加权和获得包括纵向弛豫时间T1图像、横向弛豫时间T2图像和质子密度PD图像中的至少一个的所述多个图像。
5.如权利要求3所述的MRI设备，其中，处理器还被配置为执行指令以进行以下操作：基于求和图像和差分图像的加权和获得包括纵向弛豫时间T1图像、横向弛豫时间T2图像和质子密度PD图像之中脂肪信号被抑制的至少一个图像的所述多个图像。
6.如权利要求3所述的MRI设备，其中，求和图像具有与质子密度PD图像的对比度相似的对比度。
7.如权利要求3所述的MRI设备，其中，所述对象包括软骨，并且差分图像包括关于软骨的信息。
8.如权利要求1所述的MRI设备，其中，梯度回波脉冲序列使用稳态自由进动SSFP成像技术。
9.如权利要求1所述的MRI设备，还包括显示器，
其中，处理器还被配置为执行指令以进行以下操作：
基于MR图像获得具有不同对比度的多个图像；
控制显示器显示所述多个图像。
10.如权利要求1所述的MRI设备，还包括：扫描器，其中，在所述扫描器中产生静磁场和梯度磁场，并且所述扫描器被配置为接收从所述对象发射的MR信号。
11.一种产生磁共振MR图像的方法，所述方法包括：
施加梯度回波脉冲序列，其中，梯度回波脉冲序列使在一个重复时间TR期间在层面选择方向、相位编码方向和频率编码方向中的每一个方向上施加的梯度之和等于零，并且使对象中的自旋保持在稳定状态；
在梯度回波脉冲序列被持续施加的情况下，交替地在第一TR间隔施加具有第一翻转角的第一射频RF脉冲并在继第一TR间隔之后的第二TR间隔施加具有与第一翻转角不同的第二翻转角的第二RF脉冲，其中，在梯度回波脉冲序列被施加的情况下，第二TR间隔和第一TR间隔彼此交替；
基于当自旋处于稳定状态时获取的回波信号，产生MR图像。
12.如权利要求11所述的方法，其中，产生MR图像的步骤包括：
在施加第一RF脉冲之后达到的第一稳定状态下获取第一MR信号，并且基于第一MR信号获取第一MR图像；
在施加第二RF脉冲之后达到的第二稳定状态下获取第二MR信号，并且基于第二MR信号获取第二MR图像；
获得求和图像和差分图像中的至少一个，其中，求和图像是第一MR图像和第二MR图像的复数求和，差分图像是第一MR图像与第二MR图像之间的复数差分，
其中，MR图像是第一MR图像和第二MR图像中的一个。
13.如权利要求12所述的方法，还包括：
将权重应用于求和图像和差分图像中的至少一个；
基于求和图像和差分图像的加权和，获得具有不同对比度的多个图像。
14.如权利要求13所述的方法，其中，获得具有不同对比度的多个图像的步骤包括：
基于求和图像和差分图像的加权和，获得纵向弛豫时间T1图像、横向弛豫时间T2图像和质子密度PD图像中的至少一个。
15.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有用于在计算机上执行如权利要求11所述的方法的程序。
CN201811087570.3A 2017-09-27 2018-09-17 磁共振成像设备以及产生磁共振图像的方法 Pending CN109549645A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170125405A KR102028126B1 (ko) 2017-09-27 2017-09-27 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 생성 방법
KR10-2017-0125405 2017-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109549645A true CN109549645A (zh) 2019-04-02

Family

ID=63685644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811087570.3A Pending CN109549645A (zh) 2017-09-27 2018-09-17 磁共振成像设备以及产生磁共振图像的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11085983B2 (zh)
EP (1) EP3462206A1 (zh)
KR (1) KR102028126B1 (zh)
CN (1) CN109549645A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111025210A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 东软医疗系统股份有限公司 磁共振成像方法、装置、电子设备、存储介质
CN113030817A (zh) * 2021-03-02 2021-06-25 深圳市儿童医院 一种磁共振成像方法、设备及存储介质
CN113729684A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 株式会社日立制作所 磁共振成像装置以及磁共振成像方法
CN114137462A (zh) * 2021-11-19 2022-03-04 中国科学院深圳先进技术研究院 一种用于低场磁共振的多对比度成像方法和设备
WO2022120740A1 (zh) * 2020-12-10 2022-06-16 中国科学院深圳先进技术研究院 磁共振化学交换饱和转移成像方法以及相关设备
WO2023035930A1 (zh) * 2021-09-13 2023-03-16 上海交通大学 一种减少图像失真的磁共振平面回波成像方法
WO2023087246A1 (zh) * 2021-11-19 2023-05-25 中国科学院深圳先进技术研究院 一种用于低场磁共振的多对比度成像方法和设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101775028B1 (ko) * 2016-09-26 2017-09-05 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 획득 방법
US11796618B2 (en) 2019-07-12 2023-10-24 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systems and methods for magnetic resonance imaging

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1618399A (zh) * 2003-11-21 2005-05-25 Ge医疗系统环球技术有限公司 磁共振成像方法和磁共振成像装置
JP2009050605A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 磁気共鳴イメージング装置，プログラム
US20110210732A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-01 Worters Pauline W Balanced steady-state free-precession transient imaging using variable flip angles for a predefined signal profile
CN103278786A (zh) * 2013-03-29 2013-09-04 深圳先进技术研究院 一种快速磁共振成像方法和系统
US20160282437A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging (mri) apparatus and method of generating mr image

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422572A (en) * 1993-08-06 1995-06-06 Toshiba America Mri, Inc. Method and apparatus for substantially simultaneously exciting a plurality of slices in NMR imaging
JP3405813B2 (ja) 1994-05-31 2003-05-12 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング方法および磁気共鳴イメージング装置
US6307368B1 (en) 1999-05-14 2001-10-23 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Linear combination steady-state free precession MRI
JP4473389B2 (ja) 1999-12-20 2010-06-02 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 磁気共鳴映像装置
WO2008048641A2 (en) * 2006-10-17 2008-04-24 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Reducing imaging-scan times for mri systems
DE102009019596B4 (de) * 2009-04-30 2023-08-17 Siemens Healthcare Gmbh Magnetresonanzangiographie mit flusskompensierter und flusssensitiver Bildgebung
US8488859B2 (en) 2009-10-28 2013-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Method for fat fraction quantification in magnetic resonance imaging
JP2010057990A (ja) * 2009-12-17 2010-03-18 Toshiba Medical System Co Ltd 磁気共鳴診断装置
JP2012254189A (ja) 2011-06-09 2012-12-27 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置
EP2741096A1 (en) 2012-12-04 2014-06-11 Samsung Electronics Co., Ltd Fast B1 mapping based on interleaved three flip angle excitation
KR101486777B1 (ko) * 2012-12-04 2015-01-27 삼성전자주식회사 Ｂ1정보 획득 방법 및 장치
KR101649275B1 (ko) 2014-10-21 2016-08-18 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 생성 방법 및 그에 따른 의료 영상 장치
US20170131377A1 (en) 2015-11-10 2017-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus and method
KR101826702B1 (ko) * 2015-11-10 2018-03-22 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 장치 및 그 방법
US10488484B2 (en) * 2016-01-28 2019-11-26 Canon Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging method
JP6809819B2 (ja) * 2016-06-20 2021-01-06 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1618399A (zh) * 2003-11-21 2005-05-25 Ge医疗系统环球技术有限公司 磁共振成像方法和磁共振成像装置
JP2009050605A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 磁気共鳴イメージング装置，プログラム
US20110210732A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-01 Worters Pauline W Balanced steady-state free-precession transient imaging using variable flip angles for a predefined signal profile
CN103278786A (zh) * 2013-03-29 2013-09-04 深圳先进技术研究院 一种快速磁共振成像方法和系统
US20160282437A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging (mri) apparatus and method of generating mr image

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HYUNSEOK SEO ET AL: "Fast Multi-contrast Knee Imaging Method Using a Hybrid bSSFP Pulse Sequence", 《PROCEEDINGS OF THE THE INTERNATIONAL SOCTETYOR FOR MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111025210A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 东软医疗系统股份有限公司 磁共振成像方法、装置、电子设备、存储介质
CN111025210B (zh) * 2019-12-20 2022-02-01 东软医疗系统股份有限公司 磁共振成像方法、装置、电子设备、存储介质
CN113729684A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 株式会社日立制作所 磁共振成像装置以及磁共振成像方法
CN113729684B (zh) * 2020-05-29 2023-11-10 富士胶片医疗健康株式会社 磁共振成像装置以及磁共振成像方法
WO2022120740A1 (zh) * 2020-12-10 2022-06-16 中国科学院深圳先进技术研究院 磁共振化学交换饱和转移成像方法以及相关设备
CN113030817A (zh) * 2021-03-02 2021-06-25 深圳市儿童医院 一种磁共振成像方法、设备及存储介质
CN113030817B (zh) * 2021-03-02 2021-12-28 深圳市儿童医院 一种磁共振成像方法、设备及存储介质
WO2023035930A1 (zh) * 2021-09-13 2023-03-16 上海交通大学 一种减少图像失真的磁共振平面回波成像方法
CN114137462A (zh) * 2021-11-19 2022-03-04 中国科学院深圳先进技术研究院 一种用于低场磁共振的多对比度成像方法和设备
WO2023087246A1 (zh) * 2021-11-19 2023-05-25 中国科学院深圳先进技术研究院 一种用于低场磁共振的多对比度成像方法和设备
CN114137462B (zh) * 2021-11-19 2023-10-20 中国科学院深圳先进技术研究院 一种用于低场磁共振的多对比度成像方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
US11085983B2 (en) 2021-08-10
EP3462206A1 (en) 2019-04-03
US20190094324A1 (en) 2019-03-28
KR102028126B1 (ko) 2019-10-02
KR20190036313A (ko) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109549645A (zh) 磁共振成像设备以及产生磁共振图像的方法
CN107753020B (zh) 医学成像设备及其控制方法
US7379573B2 (en) Method and apparatus for processing images using three-dimensional ROI
CN101686810B (zh) 磁共振成像装置及摄像条件生成方法
CN103908253B (zh) 用于获得磁共振图像的方法和设备
KR101775028B1 (ko) 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 획득 방법
WO2017080892A1 (en) Magnetic resonance examination system with a user interface
CN110095742A (zh) 一种基于神经网络的平面回波成像方法和装置
EP3358362A1 (en) Mri with separation of fat and water signals
US8143891B2 (en) System for image acquisition with fast magnetic resonance gradient echo sequences
EP3321708A2 (en) Magnetic resonance imaging (mri) apparatus and method of obtaining magnetic resonance image
US10976397B2 (en) MRI apparatus utilizing non-ultrashort TE(UTE) imaging to generate a mask image for performance of mask processing
EP3168636A2 (en) Gradient echo mri using velocity-selective excitation
US20190353739A1 (en) Method and apparatus for reconstructing magnetic resonance tomography images with variable time resolution
KR101797674B1 (ko) 자기 공명 영상 촬영 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상 촬영 방법
CN108742626A (zh) T1参数图成像方法及磁共振成像系统
US20180100906A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method of operating the same
US10488485B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method for obtaining magnetic resonance image
CN108896940A (zh) 用于补偿mri的梯度脉冲的系统和方法
KR101629162B1 (ko) 자기공명영상장치 및 그 제어방법
KR20160056271A (ko) 자기 공명 영상을 통해 대상체의 속성을 정량화하기 위한 방법 및 장치
US20190033407A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method of generating magnetic resonance image
US10408904B2 (en) MRI using a modified DIXON sequence with reduction of fold-over artifacts
KR102008499B1 (ko) 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 획득 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190402

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication